Taproot Là Gì Và Lợi Ích Của Taproot Đối Với Bitcoin

Tóm lược

Taproot là một bản nâng cấp cho mạng lưới Bitcoin, được triển khai vào ngày 14 tháng 11 năm 2021. Cùng với chữ ký Schnorr, Taproot là một trong những bản nâng cấp công nghệ rất được mong đợi đối với Bitcoin kể từ thời điểm giới thiệu SegWit. Mục tiêu của Taproot là thay đổi cách các tập lệnh của Bitcoin hoạt động nhằm cải thiện quyền riêng tư, khả năng mở rộng và tính bảo mật. Mục tiêu này và nhiều tính năng khác sẽ được thực hiện bằng cách kết hợp Taproot với một bản nâng cấp liên quan được gọi là chữ ký Schnorr.

Bất kỳ ai quen thuộc với cộng đồng tiền mã hoá đều biết rằng quyền riêng tư, khả năng mở rộng và bảo mật là những mối quan tâm lớn. Mặc dù Bitcoin là loại tiền mã hoá phổ biến nhất trên thế giới, nhưng những vấn đề này vẫn cần được giải quyết. Mục đích của Taproot là giải quyết những điều đó.

Giới thiệu

Bitcoin đã trải qua những thăng trầm, nhưng vẫn chứng minh được vai trò mỏ neo giữ vững cho cả thị trường tiền mã hóa. Bất kể các vấn đề đã xuất hiện trong những năm qua, chẳng hạn như vụ hack sàn giao dịch Mt. Gox hay vụ hard folk Bitcoin khét tiếng, cộng đồng tiền mã hóa vẫn đồng hành cùng với Bitcoin.

Nhưng vẫn có một số vấn đề chúng ta không thể bỏ qua – một trong những vấn đề lớn nhất đó là quyền riêng tư. Với việc là một blockchain công khai , bất kỳ ai cũng có thể giám sát các giao dịch xảy ra trên mạng Bitcoin. Đối với một số người, đó là một mối bận tâm lớn.

Mặc dù bạn có thể cải thiện khả năng ẩn danh thông qua các kỹ thuật như trộn tiền và CoinJoins. Tuy nhiên, thật không may, không kỹ thuật nào trong số này làm cho Bitcoin trở thành một loại tiền tệ riêng tư. Mặc dù vậy, Taproot lại khác, nó có thể giúp bạn tăng khả năng ẩn danh trên mạng.

Việc nâng cấp Taproot đã được nhiều người dự đoán là bước quan trọng đầu tiên nhằm giải quyết việc thiếu quyền riêng tư của Bitcoin cũng như các mối bận tâm liên quan khác. Vào ngày 14 tháng 11 năm 2021, Taproot đã được kích hoạt trên mạng lưới Bitcoin sau khi được các thợ đào trên khắp thế giới chấp thuận. Nhưng Taproot là gì và nó có thể mang lại lợi ích cho Bitcoin như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu.

Những hạn chế của mạng lưới Bitcoin

Mặc dù là loại tiền mã hóa đầu tiên và phổ biến nhất được tạo ra, mạng lưới của Bitcoin có những thiếu sót trong một số lĩnh vực nhất định như tốc độ giao dịch chậm. Ban đầu Bitcoin được tạo ra để xử lý 7 giao dịch mỗi giây nhưng khi mạng lưới ngày càng phổ biến và số lượng người dùng ngày càng tăng lên, tốc độ giao dịch và phí cũng tăng lên. Phí giao dịch trung bình của mạng lưới Bitcoin đạt mức cao nhất từ trước tới nay là khoảng $60 vào năm 2021 sau khi coin tăng giá. Phí cao và tốc độ giao dịch chậm được cho là lý do kéo chân sự phát triển của mạng lưới Bitcoin. Để nâng cao khả năng giao dịch, các nhà phát triển đã triển khai bản nâng cấp Segregated Witness (SegWit) vào năm 2017 để phù hợp với nhiều giao dịch hơn trong một block. Tuy nhiên, mức phí cao dường như vẫn gây ra ảnh hưởng lớn.

Một hạn chế khác là quyền riêng tư. Mặc dù đã nêu rõ trong sách trắng rằng các giao dịch của Bitcoin là riêng tư nhưng mọi người đều nhìn thấy được tất cả các chi tiết giao dịch trên mạng lưới Bitcoin. Điều này đồng nghĩa bạn có thể biết toàn bộ lịch sử mua của ai đó bằng cách tra cứu địa chỉ Bitcoin của họ.

Để giải quyết những hạn chế này, Bitcoin luôn thực hiện nâng cấp mạng lưới của mình. Tuy nhiên, việc sửa đổi mạng lưới Bitcoin là một thách thức do tính chất phi tập trung của nó. Không một ai có thể quyết định được nên hay không nên thực hiện những thay đổi và cần cộng đồng cùng nhất trí đưa ra quyết định.

Hoạt động nâng cấp Taproot của Bitcoin là gì?

Taproot là một soft fork hỗ trợ cải thiện các tập lệnh của Bitcoin để tăng tính riêng tư, hiệu quả và khả năng xử lý các hợp đồng thông minh của mạng lưới. Đây được coi là lần nâng cấp Bitcoin quan trọng nhất kể từ lần nâng cấp SegWit vào năm 2017.

Bản nâng cấp Taproot bao gồm 3 đề xuất cải tiến Bitcoin (BIP) riêng biệt, bao gồm Taproot, Tapscript và phần cốt lõi - mô hình chữ ký số mới được gọi là chữ ký Schnorr. Taproot hướng đến việc mang lại một số lợi ích cho người dùng Bitcoin như nâng cao quyền riêng tư của giao dịch và giảm phí giao dịch. Đồng thời, Taproot còn cho phép Bitcoin thực hiện các giao dịch phức tạp hơn và có khả năng mở rộng trường hợp sử dụng để cạnh tranh với Ethereum, đặc biệt là về khả năng hợp đồng thông minh và hỗ trợ Tài chính phi tập trung (DeFi) cũng như non-fungible token (NFT) trên mạng lưới.

Đề xuất Taproot lần đầu được nhà phát triển Bitcoin Core - Greg Maxwell công bố vào tháng 1 năm 2018. Vào tháng 10 năm 2020, Taproot đã được xác nhập vào thư viện Bitcoin Core sau yêu cầu kéo do Pieter Wuille tạo ra. Để bản nâng cấp được triển khai toàn diện, những người vận hành node phải áp dụng quy tắc đồng thuận mới của Taproot. Cuối cùng, nó đã nhận được sự ủng hộ từ 90% thợ đào và chính thức được kích hoạt vào ngày 14 tháng 11 năm 2021 trên block 709.632.

Taproot hoạt động như thế nào?

Có 3 BIP cùng hoạt động để hoàn thiện nâng cấp Taproot. Mỗi BIP ảnh hưởng và bổ sung lẫn nhau theo nhiều cách.

Chữ ký Schnorr (BIP340)

Chữ ký Schnorr tạo điều kiện để xác thực giao dịch trên mạng lưới Bitcoin nhanh hơn và an toàn hơn. Chức năng này bao gồm một sơ đồ chữ ký bằng mật mã do Claus Schnorr – một nhà toán học và mật mã học người Đức phát triển. Mặc dù Schnoor đã bảo vệ thuật toán của mình bằng cách đăng ký bản quyền trong nhiều năm nhưng bản quyền này đã chính thức hết hạn vào năm 2008. Trong số nhiều lợi ích của mình, chữ ký Schnorr chủ yếu được biết đến nhờ sự đơn giản và hiệu quả trong việc tạo chữ ký ngắn.

Sơ đồ chữ ký từng được Satoshi Nakamoto (cha đẻ của Bitcoin) sử dụng là Thuật toán chữ ký số theo đường elip (ECDSA). Việc chọn ECDSA thay vì thuật toán chữ ký Schnorr là do ECDSA đã được sử rụng rộng rãi, dễ hiểu, an toàn, nhỏ gọn và là mã nguồn mở.

Tuy nhiên, với sự phát triển của Bitcoin, sơ đồ chữ ký điện tử Schnorr (SDSS) có thể sẽ là một điểm khởi đầu cho thế hệ chữ ký mới của Bitcoin và các mạng blockchain khác.

Một trong những ưu điểm chính của chữ ký Schnorr đó là chúng có thể lấy được nhiều khóa bên trong một giao dịch Bitcoin phức tạp và tạo ra một chữ ký đặc biệt duy nhất. Điều này đồng nghĩa các chữ ký từ nhiều bên tham gia giao dịch có thể được “tổng hợp” thành một chữ ký Schnorr duy nhất. Đây chính là chữ ký tổng hợp.

Trên thực tế, Taproot có thể che dấu việc có một tập lệnh Bitcoin đã chạy. Chẳng hạn, sử dụng Bitcoin với Taproot có thể khiến không ai có thể phân biệt được giao dịch đó được thực hiện trên mạng Lightning, một giao dịch ngang hàng hay là một hợp đồng thông minh phức tạp. Những người theo dõi một trong những giao dịch này sẽ không thấy gì khác ngoài một giao dịch ngang hàng. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng điều này không thay đổi được thực tế rằng ví của người gửi đầu và người nhận cuối sẽ bị lộ.

Taproot (BIP341)

Taproot là nguồn gốc của tên bản cập nhật Taproot. Chức năng này được xây dựng dựa trên bản nâng cấp SegWit vào năm 2017 và sử dụng Cây tập lệnh thay thế Merkelized (MAST) để mở rộng quy mô về lượng dữ liệu giao dịch trên blockchain Bitcoin.

Các giao dịch trên mạng lưới Bitcoin do các khóa công khai và riêng tư bảo vệ. Để sử dụng tài sản kỹ thuật số trong ví, người chi tiêu cần cung cấp chữ ký để chứng minh rằng họ là chủ sở hữu thực sự trước khi có thể chuyển coin. Ngoài giao dịch yêu cầu một chữ ký, những người chi tiêu cũng có thể sử dụng nhiều tính năng khác nhau để khiến giao dịch Bitcoin trở nên phức tạp, bao gồm phát hành timelock, yêu cầu đa chữ ký (multisig) và nhiều tính năng khác.

Tuy nhiên, các giao dịch đa chữ ký phức tạp này yêu cầu nhiều dữ liệu nhập vào và chữ ký để xác minh, vì vậy thêm một lượng lớn dữ liệu vào blockchain và khiến tốc độ giao dịch bị chậm lại. Đồng thời, thông tin giao dịch sẽ tự động được tiết lộ trên blockchain, điều này có khả năng làm lộ dữ liệu nhạy cảm về chủ sở hữu địa chỉ.

Sau khi tích hợp MAST, số lượng tập lệnh và xác minh cần thiết có thể được giảm bớt do một giao dịch MAST duy nhất có thể đại diện cho nhiều tập lệnh. Vì vậy, khi một giao dịch Bitcoin phức tạp được gửi đến MAST, không cần cây Merkle để xử lý giao dịch. Thay vì chi tiết đầy đủ, MAST chỉ cho phép các điều kiện thực hiện của giao dịch được cam kết với blockchain. Điều này có thể làm giảm đáng kể khối lượng dữ liệu cần thiết để lưu trữ trên mạng lưới. Chức năng này không chỉ cung cấp khả năng mở rộng lớn hơn và hiệu quả cao hơn cho blockchain Bitcoin mà còn mang lại sự riêng tư cao hơn cho người dùng Bitcoin.

Tapscript (BIP342)

Tapscript là một bản nâng cấp ngôn ngữ mã hóa cho Bitcoin Script để mở đường cho 2 BIP khác. Chức năng này là một tập hợp các opcode, hướng dẫn giao dịch dùng để chỉ định cách thức thực hiện. Với nhiều không gian có sẵn hơn trong các block, Tapscript được kỳ vọng sẽ mang lại sự linh hoạt hơn cho các tính năng mới, đồng thời có khả năng giúp mạng lưới Bitcoin hỗ trợ và tạo các hợp đồng thông minh trong tương lai.

Taproot mang lại lợi ích gì cho Bitcoin?

Như chúng ta đã thảo luận, Taproot đã mang lại những cải tiến lớn cho quyền riêng tư của Bitcoin và nâng cao các trường hợp sử dụng. Các lợi ích tiềm năng khác bao gồm:

1. Cải thiện khả năng mở rộng của mạng lưới bằng cách giảm lượng dữ liệu được truyền và lưu trữ trên blockchain;

2. Nhiều giao dịch hơn trên mỗi block (tỷ lệ TPS cao hơn);

3. Phí giao dịch thấp hơn.

Một lợi ích khác của Taproot đó là chữ ký sẽ không còn dễ bị uốn, một rủi ro bảo mật đã được nhiều người biết tới trên mạng lưới Bitcoin. Nói một cách đơn giản, tính dễ uốn của chữ ký về mặt kỹ thuật sẽ khiến ta có thể thay thế chữ ký của một giao dịch trước khi nó được xác nhận. Bằng cách này, kẻ tấn công có thể khiến giao dịch ở trạng thái như chưa hề diễn ra. Điều này khiến Bitcoin phải đối mặt với vấn đề chi tiêu kép, làm hủy hoại tính toàn vẹn của sổ cái phân tán.

Tại sao bản nâng cấp Taproot lại quan trọng?

Việc kích hoạt Taproot được kỳ vọng sẽ tăng cường chức năng của mạng lưới Bitcoin để tạo điều kiện cho các giao dịch nhanh chóng và đáng tin cậy. Trước Taproot, giao thức Bitcoin vẫn đang được phát triển ở Lớp 1 trong khi những giao thức khác như Ethereum đã bắt đầu khởi động ở Lớp 2 và DApp. Sau khi nâng cấp, Bitcoin mở ra con đường triển khai các hợp đồng thông minh và có khả năng mở rộng trường hợp sử dụng để cung cấp cho các thị trường NFT và DeFi thịnh hành trong tương lai.

Khi trở nên hiệu quả hơn với phí thấp hơn, mạng lưới Bitcoin có thể khuyến khích nhiều giao dịch hơn và được áp dụng rộng rãi hơn. Ngoài ra, người dùng có thể giữ quyền riêng tư của họ đối với các giao dịch, làm cho BTC trở nên cạnh tranh hơn so với các coin riêng tư khác trên thị trường.

Tổng kết

Taproot là một bản nâng cấp cho Bitcoin được nhiều người mong đợi và ủng hộ. Khi được triển khai cùng chữ ký Schnorr, chúng ta sẽ chứng kiến những cải thiện đáng kể về quyền riêng tư, khả năng mở rộng, bảo mật và hơn thế nữa. Những nâng cấp này cũng có thể khiến nhiều người quan tâm hơn tới mạng lưới Lightening và khuyến khích đa chữ ký trở thành một tiêu chuẩn trong lĩnh vực.

Dù bạn có tham gia cộng đồng Bitcoin hay không thì những lợi ích bổ sung từ việc quyền riêng tư, tính hiệu quả và khả năng bảo mật được cải thiện vẫn sẽ tác động tới trải nghiệm của bạn khi sử dụng Bitcoin.